Δυνάμεις στη φύση

Η φυσική ποσότητα που χαρακτηρίζει το μέτρο με το οποίο επηρεάζονται άλλα όργανα ή πεδία από το σώμα ονομάζεται βία. Σύμφωνα με τον δεύτερο νόμο του Νεύτωνα, η επιτάχυνση που λαμβάνει ο οργανισμός είναι άμεσα ανάλογη με τη δύναμη που ασκείται σε αυτό. Ως εκ τούτου, για να αλλάξετε την ταχύτητα του σώματος, πρέπει να ενεργήσετε σε αυτό με βία. Επομένως, ο σωστός ισχυρισμός είναι ότι οι δυνάμεις στη φύση είναι η πηγή οποιασδήποτε κίνησης.

Αδρανειακά συστήματα αναφοράς

Οι δυνάμεις στη φύση είναι διανυσματικές ποσότητες, δηλαδή έχουν μέτρο και κατεύθυνση. Δύο δυνάμεις μπορούν να θεωρηθούν ίσες μόνο όταν οι ενότητες τους είναι ίσες και οι κατευθύνσεις τους συμπίπτουν.

Εάν η δύναμη δεν ενεργεί στο σώμα και επίσης όταν το γεωμετρικό άθροισμα των δυνάμεων που δρουν σε ένα δεδομένο σώμα (αυτό το άθροισμα συχνά αποκαλείται αποτέλεσμα όλων των δυνάμεων) είναι μηδέν, το σώμα είτε παραμένει σε ηρεμία είτε συνεχίζει να κινείται προς μία κατεύθυνση με Σταθερή ταχύτητα (δηλαδή, κινείται με αδράνεια). Αυτή η έκφραση ισχύει για τα αδρανειακά πλαίσια αναφοράς. Η ύπαρξη τέτοιων συστημάτων υποτίθεται από τον πρώτο νόμο του Νεύτωνα. Στη φύση, δεν υπάρχουν τέτοια συστήματα, αλλά είναι ένα βολικό μαθηματικό μοντέλο. Παρ 'όλα αυτά, συχνά στην επίλυση πρακτικών προβλημάτων το πλαίσιο αναφοράς που σχετίζεται με τη Γη μπορεί να θεωρηθεί αδρανές.

Γη - αδρανειακό και μη αδρανειακό πλαίσιο αναφοράς

Συγκεκριμένα, κατά τη διάρκεια των κατασκευαστικών εργασιών, στον υπολογισμό της κίνησης των αυτοκινήτων και των μεταφορών με κολύμβηση, οι υποθέσεις ότι η Γη είναι αδρανειακό πλαίσιο αναφοράς είναι αρκετές για να περιγράψουν τις δυνάμεις που είναι απαραίτητες για την πρακτική λύση των προβλημάτων.

Στη φύση, υπάρχουν επίσης προβλήματα που δεν επιτρέπουν μια τέτοια υπόθεση. Συγκεκριμένα, πρόκειται για διαστημικά έργα. Κατά την εκκίνηση του πυραύλου, αυστηρά προς τα πάνω, λόγω της περιστροφής της Γης, καθιστά ορατή κίνηση όχι μόνο κατά μήκος της κάθετης, αλλά και οριζόντιας, έναντι της περιστροφής της Γης. Σε αυτό το κίνημα, η μη-αδράνεια του πλαισίου αναφοράς που σχετίζεται με τον πλανήτη μας εκδηλώνεται.

Φυσικά, ο πύραυλος δεν έχει δυνάμεις που το εκτρέπουν. Ωστόσο, για να περιγράψουμε την κίνηση του πυραύλου, είναι βολικό να χρησιμοποιούμε δυνάμεις αδρανείας. Αυτές οι δυνάμεις δεν υπάρχουν φυσικά, αλλά η υπόθεση της ύπαρξής τους καθιστά δυνατή την εκπροσώπηση ενός μη αδρανειακού αδρανειακού συστήματος. Με άλλα λόγια, κατά τον υπολογισμό της τροχιάς ενός πυραύλου, θεωρείται ότι το σύστημα αναφοράς "Γη" είναι αδρανές, αλλά μια συγκεκριμένη δύναμη στην οριζόντια κατεύθυνση δρα επί του πυραύλου. Αυτή η δύναμη ονομάζεται δύναμη Coriolis. Στη φύση, η δράση της γίνεται αξιοπρόσεκτη όταν πρόκειται για σώματα που κινούνται σε ένα συγκεκριμένο υψόμετρο σε σχέση με τον πλανήτη μας για αρκετά μεγάλο χρονικό διάστημα ή με μεγάλη ταχύτητα. Έτσι, λαμβάνεται υπόψη όχι μόνο η περιγραφή της κίνησης των ρουκετών και των δορυφόρων, αλλά και ο υπολογισμός της κίνησης των όπλων πυροβολικού, των αεροσκαφών κλπ.

Φύση των αλληλεπιδράσεων

Όλες οι δυνάμεις στη φύση από τη φύση της προέλευσής τους ανήκουν σε τέσσερις θεμελιώδεις αλληλεπιδράσεις (ηλεκτρομαγνητικές, βαρυτικές, αδύναμες και ισχυρές). Στο μακροκόσμο παρατηρούνται μόνο οι επιδράσεις της βαρύτητας και των ηλεκτρομαγνητικών δυνάμεων. Αδύνατες και ισχυρές αλληλεπιδράσεις επηρεάζουν τις διεργασίες που συμβαίνουν μέσα στους ατομικούς πυρήνες και τα υποατομικά σωματίδια.

Το πιο συνηθισμένο παράδειγμα βαρυτικής αλληλεπίδρασης είναι η δύναμη της έλξης. Αυτή είναι η δύναμη με την οποία η Γη δρα στα γύρω σώματα.

Οι ηλεκτρομαγνητικές δυνάμεις, εκτός από τα προφανή παραδείγματα, περιλαμβάνουν όλες τις ελαστικές αλληλεπιδράσεις που σχετίζονται με την πίεση που ασκούν τα όργανα ο ένας στον άλλο. Κατά συνέπεια, μια τέτοια δύναμη της φύσης όπως το βάρος (η δύναμη με την οποία το σώμα ενεργεί επί της ανάρτησης ή της στήριξης) είναι ηλεκτρομαγνητικής φύσεως.